KR100560300B1 - 일방향 클러치 - Google Patents

Abstract

(과제) 정숙성 및 내구성이 일층 더 향상된 일방향 클러치를 제공한다.

(해결수단) 내치 기어(2)를 가지는 아우터 부재(4)와, 이 아우터 부재와 동일 축상에서 상대 회전 가능하고 또한 그 외주부에 오목부(6)를 가지는 이너 부재(5)와, 오목부 내에 헐겁게 수용되고 또한 내치 기어에 맞물려서 전동할 수 있는 유성기어(7)와, 이너 부재의 외주면과 오목부를 서로 접속하는 부분에 형성된 절제부(절제면(11))를 가지며, 아우터 부재에 대해서 이너 부재가 일방으로 회전할 때에는 그 회전에 수반하여 유성기어가 오목부 내에서 자유롭게 회전하고, 아우터 부재에 대해서 이너 부재가 타방으로 회전할 때에는 그 회전에 수반하여 회전하려고 하는 유성기어의 일부 톱니가 절제부에 걸어맞춰지도록 된 일방향 클러치에 있어서, 상기 유성기어를 지름방향 및 둘레방향으로의 이동범위규정수단(둘레방향으로 긴 장공(14))을 통해서 오목부에 수용하는 것으로 하였다.

Description

일방향 클러치{ONE WAY CLUTCH}

도 1은 본 발명에 관한 장치의 분해 사시도

도 2는 본 발명에 관한 장치의 종단면도

도 3은 본 발명에 관한 장치의 작동 요령 설명도

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 - 일방향 클러치 2 - 내치 기어

3 - 외치 기어 4 - 아우터 부재

5 - 이너 부재 6 - 오목부

7 - 유성기어 10 - 수용부

11 - 절제면 13 - 유지판

14 - 장공 16 - 축부

17 - 에지

본 발명은 일방향 클러치에 관한 것으로서, 특히 부하(負荷)측에서 구동측이 역구동되는 것을 방지하는데 적합한 일방향 클러치에 관한 것이다.

예를 들면, 복사기의 용지반송기구에서는, 용지 막힘이 발생하였을 때의 용지 제거에 지장이 없도록 하기 위해서, 용지반송롤러와 구동모터와의 사이에 일방향 클러치가 설치되어 있다.

이러한 일방향 클러치로서, 내치 기어를 가지는 아우터 부재와, 아우터 부재에 동일 축상에서 회동 가능하게 수용됨과 아울러 그 외주부에 오목부를 가지는 이너 부재와, 오목부에 회전 가능하게 수용되고 또한 내치 기어에 맞물리는 유성기어를 가지며, 아우터 부재가 구동될 때에는, 이너 부재에 있어서의 외주면과 오목부를 접속하는 접속부에 형성된 절제부의 에지에 유성기어의 일부 톱니의 이끝이 걸어맞춰지고, 이것에 의해서 아우터 부재와 이너 부재가 결합상태로 되어 이너 부재에 토크가 전달되고, 아우터 부재의 정지시에 이너 부재에 회전력이 가해졌을 때에는, 유성기어가 아우터 부재의 내치 기어와 이맞물림하면서 오목부 내에서 자유롭게 회전하고, 이것에 의해서 아우터 부재에 토크가 전달되지 않도록 한 것이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).

(특허문헌 1) 일본국 실개평5-22867호 공보(도 2∼도 4)

상기 유성기어를 이용한 일방향 클러치에 있어서는, 아우터 부재와 이너 부 재와의 사이에서 토크가 전달되지 않을 때에는 유성기어가 오목부 내에서 전동하게 되며, 이 때 오목부의 내주면에 유성기어의 이끝이 접촉한다. 이것은 접촉음이 발생하여 정숙성을 저하시키는 요인이 될 뿐만 아니라, 유성기어의 이끝을 마모시켜 내구성을 저하시키는 요인도 될 수 있다.

이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서, 즉 내치 기어(2)를 가지는 아우터 부재(4)와, 상기 아우터 부재와 동일 축상에서 상대 회전 가능하고 또한 그 외주부에 오목부(6)를 가지는 이너 부재(5)와, 상기 오목부 내에 헐겁게 수용되고 또한 상기 내치 기어에 맞물려서 전동할 수 있는 유성기어(7)와, 상기 이너 부재의 외주면과 상기 오목부를 서로 접속하는 부분에 형성된 절제부(절제면(11))를 가지며, 상기 아우터 부재에 대해서 상기 이너 부재가 일방으로 회전할 때에는 그 회전에 수반하여 상기 유성기어가 상기 오목부 내에서 자유롭게 회전하고, 상기 아우터 부재에 대해서 상기 이너 부재가 타방으로 회전할 때에는 그 회전에 수반하여 회전하려고 하는 상기 유성기어의 일부 톱니가 상기 절제부에 걸어맞춰지도록 된 일방향 클러치(1)의 정숙성 및 내구성을 일층 더 향상시키기 위해서, 본 발명의 청구항 1에 있어서는, 상기 유성기어를 지름방향 및 둘레방향으로의 이동범위규정수단(둘레방향으로 긴 장공(14))을 통해서 상기 오목부에 수용하는 것으로 하였다.

또, 본 발명의 청구항 2에 있어서는, 상기 이너 부재와 협동하여 상기 유성기어를 축방향에서 협지하는 유지부재를 설치함과 아울러, 상기 유지부재와 상기 이너 부재 중 적어도 어느 일측에 형성된 둘레방향으로 긴 장공으로 이루어지는 축받이 구멍에 지지되는 축부를 상기 유성기어에 형성하고, 상기 장공에 의해서 상기 유성기어의 이동범위를 규정하는 것으로 하였다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 유성기어가 공전할 때에는 유성기어의 이끝이 오목부의 내면에 접촉하지 않도록 할 수 있다. 게다가, 공전시의 유성기어의 지름방향으로의 위치가 규정되어 있기 때문에, 내치 기어에 대해서 기준 피치원 상에서 유성기어를 맞물릴 수 있기 때문에, 맞물림의 부정합에 기인하는 이음을 발생시키는 일도 없다. 따라서, 접촉음이 발생하지 않고 이끝의 마모도 발생하지 않게 할 수 있기 때문에, 정숙성 및 내구성을 높이는 등의 다대한 효과를 이룰수 있다.

(발명의 실시형태)

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의거하여 구성된 일방향 클러치의 구성요소를 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는 조립상태에서의 단면도이다.

상기 일방향 클러치(1)는, 내주면 및 외주면에 환형상의 내ㆍ외치 기어(2,3)가 형성되며, 얕은 바닥부를 가지는 통형상의 아우터 부재(4)와, 아우터 부재(4)의 내치 기어(2)의 내측에 수용되는 이너 부재(5)와, 이너 부재(5)의 외주부를 둘레방향으로 3등분하는 위치에 형성된 대략 장방형상의 오목부(6)에 헐겁게 수용된 3개의 유성기어(7)로 되어 있다.

아우터 부재(4)와 이너 부재(5)는, 아우터 부재(5)의 중심부에 형성된 보스부(8)에 이너 부재(5)의 중심구멍(9)을 끼워맞춘 상태로 도시하지 않은 축에 회전 가능하게 지지되어 있으며, 동일 축상에서 서로 상대 회전 가능하도록 조합되어 있다.

이너 부재(5)에 있어서의 아우터 부재(4) 내에 수용되는 대략 둥근 윤곽을 이루는 수용부(10)에는, 아우터 부재(4)의 내치 기어(2)에 대향하는 대향벽과 각 오목부(6)의 회전방향(반시계방향)측에 있는 측벽이 접속하는 접속부의 일부가 절제되어, 접선에 평행한 절제면(11)이 형성되어 있다. 그리고, 이너 부재(5)의 수용부(10)의 축방향에 있어서의 내측 단면에는, 오목부(6)의 단벽(12)과 협동하여 3개의 유성기어(7)를 협지(挾持)하는 유지판(13)이 일체적으로 결합되어 있다. 상기 유지판(13) 및 오목부(6)의 단벽(12)에는 둘레방향측으로 긴 장공(14)이 형성되어 있다. 또, 이너 부재(5)의 축방향에 있어서의 외측 단면에는 피니온(15)이 일체로 형성되어 있다.

한편, 유성기어(7)의 축방향의 양측에는 단치수의 축부(16)가 각각 돌출형성되어 있으며, 이들 축부(16)를 유지판(13) 및 오목부(6)의 단벽(12)에 형성된 장공(14)에 걸어맞춤으로써 유성기어(7)의 오목부(6) 내에서의 지름방향 및 둘레방향으로의 이동범위가 규정되며, 따라서 유성기어(7)는 지름방향 내측으로는 변위하지 않고 둘레방향으로만 소정 범위를 변위할 수 있도록 되어 있다. 여기서, 오목부(6)와 장공(14)의 위치관계는, 축부(16)가 장공(14)의 회전방향 후측으로 접근한 상태에서는 오목부(6)와 절제면(11)과의 사이의 에지(17)에 유성기어(7)의 이끝이 접촉하지 않고, 축부(16)가 장공(14)의 회전방향 앞측으로 접근한 상태에서는 유성기어(7)의 이끝이 에지(17)에 걸어맞춰지도록 되어 있다.

다음은, 본 발명에 관한 장치를 복사기의 용지반송기구에 적용한 경우의 작동 요령에 대해서 설명한다.

예를 들면, 아우터 부재(4)의 외치 기어(3)에 전동기의 구동력이 부여됨과 아울러, 이너 부재(5)의 피니언(15)에 급지롤러가 연결되어 있는 것으로 하면, 이너 부재(5)가 정지되어 있는 상태에서 아우터 부재(4)를 도 1의 화살표 방향(반시계방향)으로 구동하면, 내치 기어(2)에 맞물린 유성기어(7)도 장공(14) 내를 화살표 방향으로 이동하면서 같은 방향으로 회전하려고 한다. 이와 같이 되면, 유성기어(7)의 일부 톱니의 이끝이 오목부(6)와 절제면(11)과의 사이의 에지(17)에 걸어맞춰지게 된다. 따라서, 내치 기어(2)와 오목부(6)와의 사이에서 유성기어(7)가 로크된 상태로 됨으로써, 이너 부재(5)와 아우터 부재(4)가 결합상태로 된다. 따라서, 아우터 부재(4)에 가해진 구동력이 이너 부재(5)에 전달되게 됨으로써, 급지롤러의 회전에 의해서 용지가 반송된다.

용지 막힘이 발생한 경우에는 전동기를 정지시키고 급지롤러에 휘감겨진 용지를 꺼내야 하는데, 이 경우, 휘감겨진 용지를 꺼내게 되면 급지롤러가 회전하여 화살표 방향으로의 회전력이 이너 부재(5)에 작용하게 된다. 이 상태는 종동체인 이너 부재(5)에 대해서 아우터 부재(4)가 역구동되는 상태라 할 수 있다. 이 때, 아우터 부재(4)와 함께 정지되어 있던 유성기어(7)는 이너 부재(5)의 회전에 의해서 그 축부(16)가 장공(14)의 회전방향 후측으로 이동하게 됨으로써 유성기어(7)의 이끝이 오목부(6)와 절제면(10)과의 사이의 에지(17)에서 빠지게 된다. 따라서, 유성기어(7)가 자유롭게 회전하기 때문에, 즉 이너 부재(5)의 회전력이 아우터 부재 (4)에 전달되지 않고 이너 부재(5)만이 공전하는 상태가 되기 때문에 용이하게 용지를 꺼낼 수 있다.

이와 같이 유성기어(7)가 공전할 때에는 오목부(6)에 비접촉상태로 되기 때문에, 접촉음이 발생하지 않는 것은 물론 이끝이 마모되는 일도 없게 된다.

또한, 구동체와 종동체의 관계는 상기한 것에 한정되지 않으며, 적당한 설계변경의 범위 내에서 이너 부재(5)측을 구동체로 할 수도 있다.

또, 본 발명에 관한 일방향 클러치는 정숙성 및 내구성을 높일 수 있어, 전달방향을 일방향에 규정하고 싶은 구동력 전달경로에 광범위하게 적용할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 유성기어가 공전할 때에는 유성기어의 이끝이 오목부의 내면에 접촉하지 않도록 할 수 있다. 게다가, 공전시의 유성기어의 지름방향으로의 위치가 규정되어 있기 때문에, 내치 기어에 대해서 기준 피치원 상에서 유성기어를 맞물릴 수 있기 때문에, 맞물림의 부정합에 기인하는 이음을 발생시키는 일도 없다. 따라서, 접촉음이 발생하지 않고 이끝의 마모도 발생하지 않게 할 수 있기 때문에, 정숙성 및 내구성을 높이는 등의 다대한 효과를 이룰수 있다.

Claims (2)

1. 내치 기어를 가지는 아우터 부재와, 상기 아우터 부재와 동일 축상에서 상대 회전 가능하고 또한 그 외주부에 오목부를 가지는 이너 부재와, 상기 오목부 내에 헐겁게 수용되고 또한 상기 내치 기어에 맞물려서 전동할 수 있는 유성기어와, 상기 이너 부재의 외주면과 상기 오목부를 서로 접속하는 부분에 형성된 절제부를 가지며, 상기 아우터 부재에 대해서 상기 이너 부재가 일방으로 회전할 때에는 그 회전에 수반하여 상기 유성기어가 상기 오목부 내에서 자유롭게 회전하고, 상기 아우터 부재에 대해서 상기 이너 부재가 타방으로 회전할 때에는 그 회전에 수반하여 회전하려고 하는 상기 유성기어의 일부 톱니가 상기 절제부에 걸어맞춰지도록 된 일방향 클러치에 있어서,

   상기 유성기어가 지름방향 및 둘레방향으로의 이동범위규정수단을 통해서 오목부에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 이너 부재와 협동하여 상기 유성기어를 축방향에서 협지하는 유지부재가 설치됨과 아울러, 상기 유지부재와 상기 이너 부재 중 적어도 어느 일측에 형성된 둘레방향으로 긴 장공으로 이루어지는 축받이 구멍에 지지되는 축부가 상기 유성기어에 형성되며, 상기 장공에 의해서 상기 유성기어의 이동범위가 규정되는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.

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